RF детектор с функцией перестройки частоты Опции

[Azimov]

Всем доброго времени суток!

В в радиотехнике и СВЧ у меня опыта мало, поэтому хочу спросить вашего совета.

Суть идеи значит такая: существует какая-то гипотетическая радио передача в диапазоне частот 10-5000 МГц (условия идеальные: передача осуществляется в экранированной комнате и кроме нее в эфире больше ничего нет). Эту передачу необходимо найти и определить ее частоту и мощность. Поиск передачи должен быть в определенном диапазоне частот ( то есть я так понимаю на входе должен быть какой нибудь тюнер или перестраиваемый фильтр ). Затем эти данные отправляются на контроллер и выводятся в приятном виде для пользователя.

Например:

Диапазон: 10-100МГц
Передача на частоте: 65 МГц
Мощность: -40Дбм

С мощностью я более менее справился, используя микросхему AD8318, а вот с диапазоном и частотомером нужна помощь.

[VCO]

Странная задача, хотя и весьма интересная

Суть идеи значит такая: существует какая-то гипотетическая радио передача в диапазоне частот 10-5000 МГц (условия идеальные: передача осуществляется в экранированной комнате и кроме нее в эфире больше ничего нет). Эту передачу необходимо найти и определить ее частоту и мощность. Поиск передачи должен быть в определенном диапазоне частот ( то есть я так понимаю на входе должен быть какой нибудь тюнер или перестраиваемый фильтр ).

Или перестраиваемый фильтр исключите сразу, т.к. он не позволит определить центральную частоту сигнала. Я бы скомбинировал генератор 0.01-5 ГГц, построенный на DDS 10-400 МГц (AD9910, AD9912) и октавной ФАПЧ 3-6 ГГц (ADF4106-4108, HMC700-704) с опциями деления, фильтрации и коммутации, и смесители для определения частоты. Перестраиваемые полосовые фильтры тут вообще ни к чему, если сканирование искомого сигнала осуществлять снизу-вверх (от 10 МГц до 5 ГГц), дабы не нарваться на гармоники. А вот как это завязать на антенны? - Пока не в теме!

[ledum]

Очередное СТС - детектор радиозакладок?
Дык такой же усилитель-ограничитель типа AD8309(он правда до 500МГц, но мы делали до 1.5ГГц на дискретах) и на частотомер, запускаемый с детектора наличия мощности этой же чипы. Тут же 40дБ запаса по шумам: -174+10лог(5Е8)=-87дБм - шумы+Кш преобразователя. Ну, максимум, разбить на 10 поддиапазонов и несколько переносчиков частоты - пару тройку с прямым преобразованием в 0 Гц тире сколько надо, но до 500МГц - анализировать сразу по полГига. И где-то от минус 60дБм будет меряться без проблем даже без усиления. Скорость определения сигнала и ожидаемый динам. диапазон не указали, поэтому мой легкий стеб прокатывает.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 29 2011, 19:43

[rx3apf]

А может быть, взять готовый портативный частотомер от Optoelectronics ? У них много таких, примерно с требуемыми характеристиками. Кстати, с ихней схемотехникой кто-нибудь знаком ?

[Azimov]

YIG,
Спасибо большое за интересные идеи, буду пробовать.

rx3apf,
Взять готовое решение не получится, так как суть в том, чтобы сделать такое устройство самому

[SmarTrunk]

Ну частотомеры типа Optoelectronix как раз и продают типа для поиска закладок. Хотя не факт, что они для этого хороши. В недорогих моделях там усилитель на входе (ERA... какой-нибудь), а потом сразу вход прескалера. Никаких фильтров, переносчиков частоты...

[VCO]

YIG,
Спасибо большое за интересные идеи, буду пробовать.

Не за что, это первое, что пришло в голову, поэтому пробовать пока не стоит. Умная мысля всегда приходит опосля! (см. ниже)

rx3apf,
Взять готовое решение не получится, так как суть в том, чтобы сделать такое устройство самому

Если готовый частотомер не подходит, то его можно самому быстро сделать на микросхемах фирмы Hittite:
HMC674-HMC676 - компараторы до 10 ГГц
HMC905LP3E- программируемый делитель частоты СВЧ-диапазона.
HMC394LP4 - программируемый счётчик частоты УВЧ-диапазона.
и высокоскоростную ПЛИС, например Spartan6.
Правда по цене может оказаться дороже, чем в схеме с понижением частоты, зато можно непосредственно разделить антенны и соответствующие МШУ по ВЧ, УВЧ и СВЧ диапазонам. Если дальше поковыряться в этом направлении, то можно удешевить, например, посредством использования прескалера микросхемы ФАПЧ ADF4106 или подобных ей и высокоскоростной логики. В конце-концов, накрайняк, купить частотомер типа Optoelectronix, как советуют, и передрать схему, если получится (имхо - гнилой путь, можно на заказные и бескорпусные чипы нарваться).

[ledum]

Я не напрасно сказал об усилителе-ограничителе. Это обязательный элемент таких устройств. Компаратор не подходит. Ограничитель подавляет малые колебания, компаратор на них срабатывает. Были попытки делать АРУ с компаратором, но врзвращались к ограничителю. У прескалеров недостаточная чувствительность. Мы такие штуки делали. Несколько полос для уменьшения интегральных шумов и возможности отфильтровки катастрофических помех в виде ДМВ 50-киловаттных передатчиков, когда анализируются частоты вне этого диапазона, но близко. Особенно когда киевская телевышка в 500 метрах и прямо в окно.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 30 2011, 07:15

[VCO]

Я не напрасно сказал об усилителе-ограничителе. Это обязательный элемент таких устройств. Компаратор не подходит.

Компаратор я имел в виду в качестве преобразователя аналогово сигнала в цифровой, а антенны, МШУ и усилители - это отдельная песня.
Тут ИМХО вся сложность именно в диапазоне частот 10 МГц-5 ГГц, для нижней границы 1/4 волны =7.5 м, а для верхней - всего лишь 15 мм!
Проблемма, как мне кажется, именно в обеспечении отсутствия обнаружения ложного радиосигнала закладки в таком широком диапазоне.
Поэтому больше всего возни именно с антеннами и МШУ и их характеристиками, но если нужен лишь бытовой RF-детектор - всё намного проще...

[ledum]

Закладка - это я выдумал. ТС ничего об этом не говорил. Хотя видел такие обнаружители на экспертизах. Лоховство для базарных ЧМ закладок. Необнаруженная закладка гораздо опаснее вообще отсутствия проведения оперативно-технического мероприятия - там хоть люди будут продолжать осторожничать.
Особенно плохи с прескаллерами с точкой нулевой чувствительности (это там, где есть ворОнки на АЧХ - типа 193ИЕ2 или U666BS http://www.alphacron.de/download/hardware/U666B.pdf ). Оператор может пропустить срабатывание, если оно рядом с такой ямкой. Мы делали для совсем других целей (привет, казанцам!) - просто логарифмический широкополосный приемник прямого усиления. При закладках хороший спектроанализатор с широкополосным АЦП незаменим. С функцией накопления при отложенной передаче от закладки. И несколько суток контроля. Или ЛЧМ закладки, ну или другие с распределенным спектром.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 08:39

[Azimov]

Товарищи,
я совсем запутался пока пытался понять вашу дискуссию. не могли бы вы нарисовать хотя бы примерную структурную схему такой системы, чтобы было попроще немного понимать.

ledum,
по поводу радио закладок вы абсолютно правы: назначение этого устройства - поиск закладок.
Изначально заказчик хотел просто смотреть наличие сигнала в трех диапазонах: НЧ, ВЧ, СВЧ. Но я решил оставить только ВЧ и СВЧ и сделать сканирование всего диапазона, для того чтобы определять еще и частоту.

[VCO]

При закладках хороший спектроанализатор с широкополосным АЦП незаменим. С функцией накопления при отложенной передаче от закладки. И несколько суток контроля. Или ЛЧМ закладки, ну или другие с распределенным спектром.

Тогда уж ещё надёжнее спектроанализёр реального временеи, хотя и динамический диапазон - никакой, но ни одну радиопередачу не пропустит.
Что касаемо радиозакладок, то в этом плане больше всего сомнений относительно DDS = тактовая частота до единиц ГГц + огромный DA-chip.

Товарищи,
я совсем запутался пока пытался понять вашу дискуссию. не могли бы вы нарисовать хотя бы примерную структурную схему такой системы, чтобы было попроще немного понимать.

Наберитесь терпения, именно в спорах и сомнениях рождается истина! Кстати, не вижу участия антенных дел мастеров, они здесь важнее.
В Вашем случае при анализе излучения чипа или модуля важно отделить мух (радиозакладки) от котлет (естесственного излучения), это тоже важно!
Стало быть нужно озадачиться каким-то метрологическим уровнем чувствительности и, возможно, цифровой обработкой найденного сигнала, не так ли?

[ledum]

по поводу радио закладок вы абсолютно правы: назначение этого устройства - поиск закладок.

Как бы Вам помягче это сказать? Оперативно-техническое мероприятие по этому делу имеет даже название секретное. Если Ваш заказчик из частной лавочки - он прохиндей с таким ТЗ, если из госструктуры - преступник. Именно из-за абсолютно безграмотной постановки задачи. Только комплекс средств в том числе из действительно реалтаймового анализатора спектра (не обязательно с экраном) и много чего другого может с некоторой вероятностью решить задачу. Есть сканирующие приемники со скоростью сканирования, скажем, 3ГГц в секунду. Причем давно.
Ну не имеет права народ объяснить все нормально. Читайте между строк. Или задавайте правильные вопросы.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 09:54

[Azimov]

Ledum,
я с госструктурами дела никогда не имел.
Заказчик просто человек с паранойей, что за его бизнесом могут следить вот я и решился ему помочь. Сам я всю жизнь занимался в основном
контроллерами и робототехникой. Но ему сложно объяснить, что между робототехникой и радиотехникой есть разница и не большая
Причем когда я ему предложил купить готовое, он сказал что не уверен что в таком устройстве тоже не будет закладок. В общем случай тяжелый, но и мне еще самому интересно попробовать себя в новой области.

[mdmitry]

Заказчик просто человек с паранойей, что за его бизнесом могут следить вот я и решился ему помочь.

Закон об оперативной деятельности стоит посмотреть, прежде чем ввязываться в такие мероприятия. IMHO, здесь на грани или уже за.